高考化学专题复习教案七电解质溶液

《电解质溶液》教案一、考纲要求1.理解电解质和非电解质的概念，电解质的电离及离子方程式的意义，强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质的电离平衡概念，以及电离度的概念。3.理解水的电离，溶液PH值等概念，了解酸碱指示剂(石蕊、酚酞、甲基橙)在溶液中的变化。4.理解盐类水解的原理。了解盐溶液的酸碱性。5.理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。6.了解电解和电镀的基本原理及应用。二、知识结构强电解质弱电解质盐类水解原电池电解池胶体实质在水溶液中完全电离的化合物在水溶液中仅部分电离的化合物盐电离出的离子与H2O电离出的离子结合成弱电解质将化学能转变为电能的装置将电能转变为化学能的装置分散质微粒直径在10-9～10-7m之间的分散系主要类别强酸、强碱和大多数盐弱酸、弱碱强碱弱酸盐，强酸弱碱盐，弱酸弱碱盐干电池蓄电池高能电池，燃料电池气溶胶，液溶胶，固体胶举例NaCl、KNO3CH3COOHNH3·H2OS2-+H2OHS-+OH-Al3++3H2OAl(OH)3+3H+电镀精炼铜淀粉溶液，Fe(OH)3胶体溶液三、知识点、能力点提示1.电解质和非电解质凡是在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物叫做电解质。凡是在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合物叫做非电解质。理解时注意：①电解质和非电解质都是对化合物而言，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。②化合物在熔化或溶解于水时能否导电，是判断其是否是电解质的依据。但要注意有些物质其水溶液虽能导电，但它们并非电解质。如NH3、SO2溶于水均能导电，但并不是它们本身能电离出自由离子，而是它们与H2O反应的生成物NH3·H2O、H2SO3能电离出离子而导电，所以氨气、二氧化硫都不是电解质。2.强电解质和弱电解质强电解质弱电解质定义在水溶液中或熔化状态能全部电离成离子的电解质在水溶液中只有部分电离成离子的电解质化合物类型离子化合物，强极性共价化合物弱极性共价化合物物质类别强酸、强碱、大多数盐弱酸、弱碱离子浓度大小导电能力强弱电离程度完全（不可逆）部分（可逆）电离平衡不存在平衡用存在电离平衡用溶液中溶质微粒离子分子（多）、离子（少）电离方程式NaOHMa++OH-H2SO42H++SO2-4H2SH++HS-HS-H++S2-NH4++OH-NH3·H2O3.电离度α%＝%100子总数溶液中原有电解质的分已电离的电解质分子数＝%100原总物质的量已电离物质的量＝%100起始物质的量浓度平衡浓度起始物质的量浓度影响电离度的因素：①内因：电解质的本性。不同的弱电解质由于结构不同，电离度不同。通常电解质越弱，电离度越小。②外因：溶液的浓度、温度等会影响电离度。温度越高，电离度越大。因电离过程是一个吸热过程。溶液越稀，电离平衡向电离方向移动，电离度越大。对于同一种弱电解质，在不同浓度、不同温度时，电离度不同。由电离度比较不同弱电解质的强弱，只有在相同浓度、相同温度的条件下才能比较。4.水的离子积水是极弱的电解质，存在着电离平衡。水的离子积常数KW［H+］·［OH-］。25℃时，Kw＝10-14，Kw只随温度的升高而增大，无论是中性、酸性、碱性的稀溶液中都有［H+］·［OH-］KW。5.溶液浓度Cmol/L、［H+］，电离度α、PH值之间的关系PH值n元强酸nc［H+］Ca一元弱酸Kwn元强碱nc［OH-］Ca一元弱碱6.溶液混和后的PH值的计算(1)强酸与强酸溶液混和，先求［H+］，再求PH值［H+］＝V总HH的物质的量稀酸中的物质的量浓酸中若等体积混和，且原溶液PH值相差≥2时，PH混≈PH小+0.3(2)强碱与强碱溶液混和，先求［OH-］，通过［H+］＝][OHKW，再求PH值。［OH-］＝总物质的量稀碱中物质的量浓碱中VOHOH若等体积混和，且原溶液PH值相差≥2时，则PH混＝PH大-0.3(3)强酸与强碱溶液混和：①若酸过量：［H+］＝总物质的量物质的量VOHH②若酸碱正好完全反应：PH＝7③若碱过量则［OH-］＝总物质的量物质的量VHOH再求［H+］和PH值。(4)未标明酸碱的强弱，如把PH＝3与PH＝11的溶液等体积混和后，其PH值不一定，若二者为强酸强碱PH＝7，若为弱酸强碱，则弱酸有余，PH＜7，若强酸弱碱混和则弱碱有余，PH＞7。7.盐类的水解①实质：在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合成弱电解质而破坏水的电离平衡使溶液中［H+］、［OH-］发生变化使盐溶液显示一定的酸碱性。②规律：无弱不水解，有弱就水解，越弱越水解，都弱双水解，谁强显谁性。③影响因素：内因：盐的本性。外因：浓度：溶液越稀，水解程度越大。温度：水解是吸热反应，升温有利于水解。酸碱度：加酸碱对盐的水解有抑制或促进作用。④盐类水解的应用：(1)判断盐溶液的酸碱性和PH值。(2)酸碱中和滴定时指示剂的选择。(3)盐溶液中各种离子浓度的比较。(4)某些盐溶液的配制。(5)胶体的制备。(6)加热浓缩盐溶液时，能否得到相应的固体盐。(7)某些盐的精制。(8)镁铝等较活泼金属跟强酸弱碱生成的盐溶液的反应。(9)某些盐溶液之间的反应。8.原电池(1)原电池是把化学能转变为电能的装置。原电池中电子流出的一极是负极，通常是活泼性相对较强的金属，电极本身被氧化，如Zn(H2SO4)Cu原电池中的锌片，Zn-2eZn2+。电子流入的一极是正极，通常是活泼性相对较弱的金属或非金属导体。电极上发生还原反应。如2H++2eH2。在原电池中电子从负极流出经过导线流入正极，与电流的方向相反。(2)原电池的构成条件一是有两种活泼性不同的金属(或其中一种非金属导体)作电极。二是用导线连接的两电极与电解质溶液接触并形成闭合回路。三是在电解质溶液中能自发地发生氧化还原反应。(3)原电池的电极、电池反应式的写法。①铅蓄电池：负极为Pb，正极为PbO2，电解质溶液为硫酸。负极(Pb)：Pb+SO2-4-2ePbSO4正极(PbO2)：PbO2+4H++SO2-4+2ePbSO4+2H2O电池反应：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O②银—锌高能电池：由负极为Zn，正极为Ag2O，电解质为KOH溶液。负极(Zn):Zn-2e+2OH-ZnO+H2O正极(Ag2O)：Ag2O+2e+H2O2Ag+2OH-电池反应：Zn+Ag2OZnO+2Ag③宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池。H2为负极，氧气为正极，电解质为KOH溶液。负极(H2):2H2-4e+4OH-4H2O正极(O2):O2+4e+2H2O4OH-电池反应:2H2+O22H2O(4)金属的腐蚀和防护①金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化：M-neMn+②金属腐蚀的类型及比较化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与非电解质等直接接触不纯金属或合金与电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化的过程较活泼金属被氧化的过程相互关系化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍危害更严重。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强水膜酸性很弱或呈中性正极反应2H++2eH22H2O+O2+4e4OH-负极反应Fe-2eFe2+③金属腐蚀快慢的判断：a.电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐蚀措施的腐蚀；b.同一种金属的腐蚀：强电解质＞弱电解质＞非电解质④金属的防护方法：(1)改变金属的内部结构(2)覆盖保护层(3)电化学保护法9.电解池(1)电解和电解池使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。(2)电解池两极的确定和电极反应(电解CuCl2溶液)阳极：接直流电源的正极。较易失去电子的阴离子优先在阳极(惰性)失去电子发生氧化反应。如2Cl--2eCl2阴极：接直流电源的负极。较易得到电子的阳离子优先在阴极得到电子发生还原反应。如Cu2++2eCu电解反应式：Cu2++2Cl-电　解Cu+Cl2(3)离子的放电顺序①在阳极上如是活性材料作电极时，金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。如是惰性电极如Pt、Au、Ti、石墨等，溶液中阴离子放电顺序是：S2+＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞NO3-＞SO2-4＞F-。②在阴极上无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子，阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。在一般情况下，H+的位置在Cu2+后，在电镀条件下，H+的位置在Zn2+后。(4)电解原理的应用①电解饱和食盐水制H2、Cl2和NaOH溶液。阳极：镀层金属，阳极本身参加反应。②电镀阴极：镀件。电镀液：含镀层金属阳离子的电解质溶液。③冶炼活泼金属：电解法炼铝、钠、镁等活泼金属。④精炼铜：以精铜作阴极，粗铜作阳极，硫酸铜溶液作电解液。(5)电解和溶液的PH值的变化规律(惰性电极)：①含氧酸、可溶性碱、活泼金属的含氧酸盐溶液电解时，实质是电解水。阳极：4OH--4e2H2O+O2阴极：2H++2eH2总反应式：2H2O电　解2H2+O2电解含氧酸的水溶液(如H2SO4，HNO3)，其PH值减小。电解可溶性碱的水溶液(如NaOH,KOH)，其PH值变大。电解活泼金属的含氧酸盐溶液时，其PH值不变。②无氧酸溶液及不活泼金属的无氧酸盐(HF除外)溶液电解时，实际上是电解质本身的电解。2HCl电　解H2+Cl2PH值变大③活泼金属的无氧酸盐溶液电解时，阴极放出H2，阳极有非金属单质析出，同时阴极区呈碱性，溶液的PH增大。2NaCl+2H2O通　电2NaOH+H2+Cl2④不活泼金属的含氧酸盐溶液电解时，在阴极有金属单质析出，阳极有O2产生，同时阴极区酸性增强，溶液的PH减小。2CuSO4+2H2O通　电2Cu+O2+2H2SO410.胶体(1)三种分数系的比较分散系溶液胶体浊液分散质微粒直径＜10-9m10-9m～10-7m＞10-7m外观均一、透明较均一、透明不均一、不透明分散质微粒分子、离子大量分子集合体、高分子大量分子集合体能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能稳定性稳定较稳定不稳定(2)胶体的性质①丁达尔现象——用于区别溶液与胶体。②布朗运动。③电泳现象——用于说明胶体微粒带的电性。金属氧化物，金属氢氧化物形成的胶体其胶粒带正电荷，金属硫化物、非金属氧化物、非金属硫化物形成的胶体其胶粒带负电荷。④胶体的渗析——用于精制胶体。⑤胶体的凝聚：加热，加少量电解质(与胶体微粒带异性电荷数越高的离子凝聚能力越强)、加入带相反电荷的胶体等都可以使胶体凝聚。